RU2532305C2 - Система управления положением - Google Patents

Система управления положением Download PDF

Info

Publication number
RU2532305C2
RU2532305C2 RU2011131873/11A RU2011131873A RU2532305C2 RU 2532305 C2 RU2532305 C2 RU 2532305C2 RU 2011131873/11 A RU2011131873/11 A RU 2011131873/11A RU 2011131873 A RU2011131873 A RU 2011131873A RU 2532305 C2 RU2532305 C2 RU 2532305C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vehicle
speed
processor
actual
vehicles
Prior art date
Application number
RU2011131873/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011131873A (ru
Inventor
Стивен Моррис КИНГ
Original Assignee
ЮНИВЕРСАЛ СИТИ СТЬЮДИОС ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЮНИВЕРСАЛ СИТИ СТЬЮДИОС ЭлЭлСи filed Critical ЮНИВЕРСАЛ СИТИ СТЬЮДИОС ЭлЭлСи
Publication of RU2011131873A publication Critical patent/RU2011131873A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2532305C2 publication Critical patent/RU2532305C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/10—Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63G—MERRY-GO-ROUNDS; SWINGS; ROCKING-HORSES; CHUTES; SWITCHBACKS; SIMILAR DEVICES FOR PUBLIC AMUSEMENT
    • A63G7/00—Up-and-down hill tracks; Switchbacks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C15/00—Maintaining or augmenting the starting or braking power by auxiliary devices and measures; Preventing wheel slippage; Controlling distribution of tractive effort between driving wheels
    • B61C15/08—Preventing wheel slippage
    • B61C15/12—Preventing wheel slippage by reducing the driving power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/021—Measuring and recording of train speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Изобретение относится к системам управления положением. Способ управления транспортным средством (ТС), колеса которого расположены на постоянной трассе, включает в себя определение фактической скорости ТС и сравнение фактической скорости с командой управления скоростью ТС. Результат сравнения используют для определения наличия буксования колес. Затем уменьшают скорость ТС относительно команды управления скоростью ТС при возникновении буксования колес. Система управления движением для управления множеством транспортных средств на трассе содержит процессор трассы, множество процессоров ТС, множество модулей коррекции управления положением и множество систем привода и торможения ТС. Способ определения буксования колеса ТС включает в себя определение фактической скорости ТС, сравнение фактической скорости ТС с ожидаемой скоростью, определение буксования колеса ТС на основе сравнения фактической скорости и ожидаемой скорости и уменьшение скорости для выравнивания фактической скорости ТС при определении буксования колеса. Изобретение направлено на возможность корректировки скорости ТС с учетом буксования колес и корректировки расстояния между ТС. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к системам управления положением. В частности, настоящее изобретение относится к системам управления положением транспортных средств на постоянной трассе.
В настоящее время контроль перемещения транспортных средств по трассе, такой как железная дорога или рельсовый путь, осуществляется с помощью центрального пульта управления или компьютера. Компьютер контролирует положение каждого транспортного средства на рельсовом пути и, если расстояние между транспортными средствами находится в пределах заданного минимального расстояния, все транспортные средства на рельсовом пути останавливаются. Такая система помимо компьютера включает в себя множество датчиков, установленных в различных местах на рельсовом пути, и сложную схему разводки проводов для соединения каждого датчика и компьютера.
Например, в патенте США 4864306 описывается система, в которой машиночитаемые путевые маркеры, такие как штрихкодовые маркеры, используются на рельсовом пути и считываются аппаратурой в поезде для обеспечения идентификации номера рельсового пути, идентификации мильных столбов и определения направления движения поезда. В поезде имеется оборудование для обеспечения идентификации поезда и определения скорости поезда. Эта информация передается с помощью ретрансляторов между поездами и на центральную станцию и обрабатывается устройством в соответствующих поездах и в центральном пункте для выдачи визуальных и звуковых сигналов, указывающих на возможное столкновение поездов.
Позже в патенте США 7182298 описана сеть парковых путей, включающая в себя, по меньшей мере, один узел, в котором, по меньшей мере, два путевых участка примыкают друг к другу, и, кроме того, включающая в себя множество транспортных средств, движущихся по сети парковых путей, при этом каждое из них содержит блок управления, с помощью которого может осуществляться управление перемещением указанных транспортных средств, причем информация, относящаяся к последующему или предшествующему транспортному средству, хранится в блоке управления транспортного средства и обновляется при прохождении транспортным средством узла сети парковых путей.
Однако ввиду необходимости использования компьютера, сложной схемы разводки проводов и множества датчиков такая система становится сложной в сопряжении и дорогостоящей в обслуживании. К другим недостаткам относятся требование проверки и подтверждения функциональных возможностей системы после укладки рельсового пути, технические сложности обеспечения взаимной ориентации датчика и мишени транспортного средства и интерфейса относительно рельсового пути, невозможность обнаружения проблемы расстояния между объектами до тех пор, пока она не станет достаточно острой, чтобы нарушить минимальное расстояние между объектами, невозможность изменения критериев расстояния между объектами без добавления дополнительных датчиков, что делает систему менее гибкой, и невозможность учета горизонтального буксования колес и повреждения колес и шин.
Следовательно, на сегодняшний день не существует подходящего способа или системы для управления положением транспортных средств на постоянной трассе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном варианте осуществления настоящего изобретения предлагается способ управления множеством транспортных средств, колеса каждого из которых расположены на постоянной трассе. Данный способ включает в себя: установку процессора на каждое транспортное средство; установку датчика транспортного средства на каждое транспортное средство; использование каждого процессора и каждого датчика транспортного средства для определения фактической скорости каждого транспортного средства при движении каждого транспортного средства по трассе; и использование модуля коррекции управления положением для сравнения фактической скорости каждого транспортного средства с командами управления скоростью каждого транспортного средства с целью определения наличия буксования колес и уменьшения величины команд управления скоростью транспортного средства при возникновении буксования колес.
В другом варианте осуществления изобретения предлагается способ определения буксования, по меньшей мере, одного колеса, по меньшей мере, одного транспортного средства, в котором имеются двигатель и процессор, передающий команды управления скоростью в двигатель для изменения скорости транспортного средства. Данный способ включает в себя: определение фактической скорости транспортного средства через равные промежутки времени; сравнение через равные промежутки времени фактической скорости транспортного средства с ожидаемой скоростью по величине команд управления скоростью с целью определения наличия буксования колес транспортного средства; и уменьшение величины команд управления скоростью с целью приближенного выравнивания фактической скорости транспортного средства при наличии буксования колес.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Приведенное ниже подробное описание выполнено со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - схема, на которой показано одно транспортное средство, расположенное на части трассы, и на которой транспортное средство включает в себя систему управления транспортным средством в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 - схема, на которой показан вид сверху части трассы Фиг.1.;
Фиг.3 - блок-схема, на которой показаны детали системы управления транспортным средством Фиг.1;
Фиг.4 - структурная схема, на которой показан вариант осуществления модуля коррекции управления положением;
Фиг.5 - схематическое изображение, на котором показана система управления аттракционом; и
Фиг.6 - структурная схема, на которой описан пошаговый способ в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Один вариант осуществления настоящего изобретения касается системы управления и способа управления множеством транспортных средств на постоянной трассе. Один конкретный вариант осуществления системы включает в себя модуль коррекции управления положением для коррекции расстояния между транспортными средствами.
В соответствии с Фиг.1 и 2 одно транспортное средство 10 из множества транспортных средств транспортной системы показано с кузовом 12, колесами 14 и сидящим в нем участником 18. Транспортное средство 10 расположено на трассе, такой как рельсовый путь 20, который содержит рельсы 22, поддерживаемые шпалами 24. Шина или питающий рельс 26 подает электроэнергию от электрического генератора (описанного ниже) в транспортное средство 10 посредством электрода 28. Дисковый тормоз 30 показан установленным на колесо 14.
Датчик расстояния/скорости 116 может содержать магнит 120 и датчик магнитного поля или оптический датчик 122, которые вместе функционируют известным образом для подачи на процессор (не показан) электрических импульсов, соответствующих расстоянию, пройденному колесом 14. Процессор, память, таймер, датчик расстояния и система привода и торможения (каждая из них описана ниже со ссылкой на Фиг.3) могут быть расположены в отсеке 119.
На Фиг.3 общей позицией 300 обозначен один вариант осуществления системы управления транспортным средством для управления множеством транспортных средств на постоянной трассе в соответствии с настоящим изобретением. В данном варианте осуществления система управления 300 содержит процессор 310, память 312, таймер 314, датчик расстояния/скорости 316 и систему привода и торможения транспортного средства 318.
Процессором 310 может быть любой подходящий процессор, такой как программируемый логический контроллер. Память 312 может использоваться любого подходящего типа, включая в качестве неограничивающих примеров оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), электрически перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (EPROM) и флэш-память. Память 312 может хранить программу для процессора 310 и хранить таблицу преобразования для ряда упрежденных положений с учетом продолжительности перемещения транспортного средства по рельсовому пути. Память может быть также выполнена с возможностью хранения результата измерения диаметра колеса, результатов измерений горизонтального буксования колес и результата измерения расстояния между транспортными средствами, например расстояния до каждого транспортного средства от соответствующего транспортного средства в какой-либо определенный момент времени.
Таймер 314 выполняет функцию расчета времени, которая может использоваться процессором 310 для определения фактической продолжительности перемещения транспортного средства по рельсовому пути.
Датчик расстояния/скорости 316 может содержать магнит и датчик магнитного поля или оптический датчик 122, которые вместе функционируют известным образом для подачи на процессор 310 электрических импульсов, соответствующих пройденному колесом расстоянию. В некоторых случаях могут использоваться другие датчики, такие как многовитковый кодовый датчик. Для определения расстояния импульсы могут отсчитываться или непосредственно измеряться процессором 310 с целью определения расстояния, а по нему - положения транспортного средства на рельсовом пути.
Система привода и торможения транспортного средства 318 может быть связана с приводным двигателем 334, содержащим контроллер двигателя (не показан) и тормоз 332, такой как дисковый тормоз 30 (Фиг.1). Приводной двигатель 334 может быть подключен для привода одного или более колес 14 (Фиг.1) с помощью команд управления скоростью, формируемых процессором 310 и передаваемых на контроллер двигателя известным способом. Понятно, что в описанных здесь целях чем больше величина команды управления скоростью, тем больше скорость транспортного средства.
Процессор 310 выполнен с возможностью приема с индикатора пуска 324 через любое подходящее средство, такое как программное обеспечение или программно-аппаратное обеспечение, начального сигнала, указывающего на начало перемещения транспортного средства по рельсовому пути, а затем непрерывно или через равные промежутки времени вычисления фактического положения транспортного средства на рельсовом пути. В некоторых случаях на рельсовом пути могут быть расположены ретрансляторы (не показаны) и может быть предусмотрен датчик для установления фактического местоположения транспортного средства.
Расчетное фактическое местоположение может использоваться процессором 310 для управления с помощью системы привода и торможения транспортного средства 318 расстоянием между множеством транспортных средств таким образом, чтобы транспортные средства сохраняли заданное расстояние друг от друга. Однако во время функционирования могут накапливаться погрешности в определении местоположения, например, из-за износа или буксования колес транспортного средства. Например, по мере увеличения срока службы транспортного средства шины могут начать изнашиваться и становиться меньше, при этом погрешности в определении скорости и местоположения могут накапливаться. Кроме того, когда транспортные средства трогаются с места или срезают углы, может возникнуть буксование колес, вызывающее дополнительные погрешности в определении скорости и местоположения. Для снижения этих погрешностей предусмотрен модуль коррекции управления положением 330, который может быть выполнен с возможностью приема команд управления скоростью от процессора 310 и возвращения на процессор сигнала, корректирующего команды управления скоростью исходя из погрешностей в определении скорости и местоположения. В соответствии с этим в предпочтительном варианте осуществления модуль коррекции управления положением 330 уменьшает колебание заданного расстояния между транспортными средствами для снижения риска нежелательных столкновений транспортных средств.
Для компенсации износа шин модуль коррекции управления положением 330, функционирующий вместе с процессором 310, может быть выполнен с возможностью вычисления расстояния между реперными точками, например, облучаемыми ретрансляторами, которые расположены вдоль трассы и идентифицируются дополнительными датчиками местоположения транспортных средств, а затем сравнения этого значения с известным числом оборотов колеса, измеренных, например, датчиком 116. Текущий диаметр колеса может быть вычислен, а затем применен для коррекции измеренной скорости и ускорения.
Как правило, для компенсации буксования колес, например, при разгоне, модуль коррекции управления положением 330 может сравнивать описанную выше команду управления скоростью (VN) с фактической скоростью, с которой транспортное средство перемещается по постоянной трассе. При наличии различия между ожидаемой скоростью транспортного средства по результатам выполнения команды управления скоростью и фактической скоростью транспортного средства команда управления скоростью может быть уменьшена по величине настолько, чтобы фактическая скорость устранила буксование и восстановила сцепление силами трения с постоянной трассой. После этого величина команд управления скоростью может быть медленно увеличена для сохранения тем самым сцепления силами трения с постоянной трассой.
На структурной схеме Фиг.4 более подробно показан модуль коррекции управления положением 330 для вычисления корректированных команд управления скоростью. Модуль коррекции управления положением 330 содержит основной контур 402, включающий в себя вычислитель 404 для вычисления выровненной переходной скорости (см. ниже), таймер 406, функцию управления скоростью 408, суммирование 410 и суммирование 412. Для вычисления погрешностей в определении скорости и погрешностей в определении местоположения предусмотрены, соответственно, вторичные контуры 414 и 416. В частности, вторичный контур 414 содержит вычислитель для вычисления погрешности в определении скорости (Ev) через F(Kv)/T, а вторичный контур 416 содержит вычислитель для вычисления погрешности в определении положения (Ep) через F(Kp). Для понимания терминов F(Kv) и F(Kp) ниже могут быть даны ссылки. Вторичные контуры 414 и 416 содержат функции усиления 418 и 420 для вычисления и взвешивания погрешностей в определении местоположения и скорости для суммирования 422.
В процессе функционирования и через равные промежутки времени суммирование 422 объединяет вычисленные погрешности в определении скорости и местоположения (Ev), (Ep), которые, в свою очередь, подаются на суммирование 410, которое вычитает значения погрешностей из скорости в определенном измеренном положении (Vsp) для получения скорректированной скорости G(v). Скорректированная скорость G(v) и фактическая скорость (не показана) могут быть выданы в 408 и переданы на процессор 310 (Фиг.3) для использования при определении факта возникновения буксования колеса (колес) 30. При определении процессором 310 возникновения буксования колес процессор может уменьшить величину выдаваемых на двигатель команд управления скоростью для прекращения буксования, а затем начать медленное увеличение величины выдаваемых на приводной двигатель команд управления скоростью, как описано выше.
После этого скорректированная скорость G(v) выдается во вторичный контур 414 для вычисления новой погрешности в определении скорости (Ev) и объединяется с выходом таймера 406 для использования во вторичном контуре 416 с целью вычисления новой погрешности в определении местоположения (Ep). Она также передается в процессор 310 для определения необходимости увеличения скорости для корректировки погрешности в определении местоположения и тем самым расстояния между транспортными средствами.
В некоторых случаях для плавного и медленного увеличения переходных скоростей транспортных средств F(Vsp) и предотвращения нарастания погрешности в системе команды управления скоростью (VN) могут применяться к алгоритму, такому как представленный ниже:
F(Vsp)=Σ[θ=2π,λ π(COS(θ)+1)·[½·(VNnew-VNold)]], где:
θ=θ+λ, где λ=F(a)/π
если VNold≠VNnew, θ=π
VN=команда управления скоростью.
Функция ускорения транспортного средства может быть вычислена по следующему уравнению, причем ускорение ограничивается процентной долей изменения скорости для последующего снижения возможного буксования при разгоне:
F(a)=aN·[(VN-Vactual)/VN]%,
Где Vactual=F(Vsp)(VN)
aN=команда управления ускорением.
Член функции усиления (K) (используемый для вычисления погрешности в определении скорости (Ev) и погрешности в определении местоположения (Ep), см. выше) для скорости Kv и местоположения Kp взвешивает соответствующие члены, чтобы коррекция скорости была плавной. Указанные величины могут быть вычислены следующим образом:
F(Kv,p)=Kv,p·Kv,p·Kwheel ⌀,
Kwheel ⌀=1-[(фактическое-измеренное)/фактическое)]%,
если Ev>>⌀, θ=π, F(a)=F(a)·Kcorrection
На Фиг.5 общей позицией 50 обозначено схематическое изображение, на котором показана система управления движением, применимая в одном варианте осуществления настоящего изобретения. В соответствии с чертежом система управления движением содержит процессор трассы или рельсового пути 52, который находится в цепи с питающем рельсом 26, содержащим ряд соединений участков цепи (не пронумерованы), и множество процессоров 310 (Фиг.3), каждый из которых расположен на транспортном средстве 10 (Фиг.1). Понятно, что в дополнительном варианте осуществления (не показан) процессор рельсового пути 52 может осуществлять обмен данными с каждым процессором транспортного средства 310 скорее с помощью беспроводной связи, чем, например, питающего рельса 26. Процессор рельсового пути 52 может содержать программируемый логический контроллер и контролирует такие функции рельсового пути, как режим путевой машины, функции торможения и трогания с места и управление всеми элементами перевода стрелок с помощью надежных сигналов. Процессор рельсового пути 52 и каждый процессор транспортного средства 310 могут осуществлять обмен данными для обеспечения безопасного управления режимом путевой машины для всех транспортных средств, установленных на рельсовом пути. При наличии рассогласования режима путевой машины или при обнаружении транспортным средством своего выхода за пределы диапазона параметров положения, скорости или ускорения или иных неисправностей транспортное средство осуществляет обмен данными с процессором рельсового пути и/или иными процессорами транспортного средства для осуществления остановки или иной реакции каждого транспортного средства 10.
Процессор рельсового пути 52 может также быть выполнен с возможностью определения и трансляции каждому транспортному средству идеального местоположения каждого транспортного средства на рельсовом пути согласно некоторой заданной схеме, например, размещения всех транспортных средств на рельсовом пути с равными интервалами. Каждое транспортное средство с помощью каждого процессора 310 может после этого синхронизироваться или изменять свое положение на рельсовом пути путем увеличения скорости или торможения, как описано выше, для корректировки своего расстояния до остальных транспортных средств.
На Фиг.6 общей позицией 600 обозначен способ контроля и управления местоположением множества транспортных средств, перемещающихся по рельсовому пути, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Указанный способ управления множеством транспортных средств на постоянной трассе включает в себя установку процессора на каждое транспортное средство, как показано на шаге 602, и установку датчика транспортного средства на каждое транспортное средство, как показано на шаге 604. Данный способ дополнительно включает в себя использование каждого процессора и каждого датчика транспортного средства для определения фактического местоположения каждого транспортного средства при движении каждого транспортного средства по трассе на шаге 606, а на шаге 608 - использование модуля коррекции управления положением для сравнения фактической скорости каждого транспортного средства с командами управления скоростью каждого транспортного средства с целью определения наличия буксования колес и уменьшения величины команд управления скоростью транспортного средства при возникновении буксования колес.
К техническим эффектам описанных здесь систем и способов относится корректировка скорости транспортного средства с учетом буксования колес. К другим техническим эффектам относится корректировка расстояния между транспортными средствами на рельсовом пути.
Несмотря на то, что настоящее изобретение описано применительно к вариантам осуществления, которые в настоящее время считаются наиболее практическими и предпочтительными, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается данными вариантами осуществления, описанными выше. Напротив, настоящее изобретение предполагает охватить все модификации и эквивалентные конструкции, которые не выходят за пределы существа и объема прилагаемой формулы изобретения.

Claims (18)

1. Способ управления транспортным средством, колеса которого расположены на постоянной трассе, включающий в себя:
использование процессора транспортного средства и датчика транспортного средства, расположенных на транспортном средстве, для определения фактической скорости транспортного средства при движении транспортного средства по трассе; и
использование модуля коррекции управления положением для сравнения фактической скорости транспортного средства с командой управления скоростью транспортного средства, генерируемой процессором транспортного средства, и использования результата сравнения с целью определения наличия буксования колес, и
уменьшения величины последующей команды управления скоростью транспортного средства, генерируемой процессором транспортного средства, относительно указанной команды управления скоростью транспортного средства при возникновении буксования колес.
2. Способ по п.1, содержащий использование модуля коррекции управления положением для увеличения величины команд управления скоростью транспортных средств после устранения буксования колес на постоянной трассе.
3. Способ по п.1, содержащий использование модуля коррекции управления положением для компенсации изменений скорости транспортных средств из-за износа колес посредством вычисления текущего диаметра колеса и корректирования фактической скорости транспортного средства на основе вычисленного текущего диаметра колеса.
4. Способ по п.1, содержащий использование модуля коррекции управления положением для выполнения алгоритма плавного увеличения переходных скоростей транспортного средства после уменьшения фактической скорости.
5. Способ по п.4, содержащий использование модуля коррекции управления положением для корректирования накопления погрешности в определении скорости.
6. Система управления движением для управления множеством транспортных средств на трассе, причем система управления движением содержит:
процессор трассы, выполненный с возможностью устанавливать заданное расстояние между каждым транспортным средством из множества транспортных средств на трассе;
множество процессоров транспортного средства, при этом каждое из транспортных средств содержит один из множества процессоров транспортного средства, при этом каждый из множества процессоров транспортного средства выполнен с возможностью получения заданного расстояния, при этом каждый из процессоров транспортного средства находится в цепи с соответствующим датчиком транспортного средства, выполненным с возможностью определения фактической скорости соответствующего транспортного средства;
множество модулей коррекции управления положением, при этом каждое транспортное средство содержит один модуль коррекции управления положением, при этом каждый из множества модулей коррекции управления положением выполнен с возможностью определения колебания расстояния между смежными транспортными средствами посредством сравнения фактической скорости соответствующего транспортного средства с командой управления скоростью соответствующего транспортного средства и определения скорректированной скорости для корректирования колебания заданного расстояния между смежными транспортными средствами; и
множество систем привода и торможения транспортного средства, причем каждое транспортное средство содержит одну из множества систем привода и торможения транспортного средства, находящуюся в цепи с соответствующим одним из множества процессоров транспортного средства, при этом каждая из множества систем привода и торможения транспортного средства выполнена с возможностью задавать скорректированную скорость соответствующему транспортному средству для корректировки колебания расстояния между смежными транспортными средствами.
7. Система по п.6, в которой каждый указанный модуль коррекции управления положением выполнен с возможностью определения и компенсации изменений расстояния между транспортными средствами, вызванных буксованием колес на постоянной трассе.
8. Система по п.6, в которой каждый указанный модуль коррекции управления положением дополнительно используется для компенсации изменений в расстоянии между транспортными средствами, вызванных износом колес, посредством вычисления текущего диаметра колес и корректирования установленной фактической скорости на основе вычисленного диаметра колес.
9. Система по п.6, в которой указанный модуль коррекции выполнен с возможностью выполнения алгоритма плавного увеличения переходных скоростей при определении скорректированной скорости транспортного средства для предотвращения накопления ошибки.
10. Способ определения буксования, по меньшей мере, одного колеса, по меньшей мере, одного транспортного средства, в котором имеются двигатель и процессор, передающий команды управления скоростью в двигатель для изменения скорости транспортного средства, причем данный способ включает в себя:
определение фактической скорости транспортного средства посредством датчика скорости;
сравнение посредством процессора фактической скорости транспортного средства с ожидаемой скоростью на основе величины команд управления скоростью,
определение посредством процессора наличия буксования по меньшей мере одного колеса по меньшей мере одного транспортного средства на основе сравнения фактической скорости и ожидаемой скорости; и
уменьшение величины команд управления скоростью с целью выравнивания фактической скорости транспортного средства при определении наличия буксования по меньшей мере одного колеса.
11. Способ по п.10, включающий в себя увеличение величины команд управления скоростью при отсутствии буксования колес.
12. Способ по п.10, в соответствии с которым уменьшение величины команд управления скоростью содержит применения команд управления скоростью в алгоритме, который обеспечивает плавное уменьшение величины команд управления скоростью.
13. Способ по п.4, содержащий использование следующего алгоритма:
F(Vsp)=Σ[θ=2π,λ π(COS(θ)+1)·[·(VNnew-VNold)]], где:
θ=θ+λ, где λ=F(a)/π
если VNold≠VNnew, θ=π
VN=команда управления скоростью;
F(a)=aN·[(VN-Vactual)/VN]%,
где Vactual=F(Vsp)(VN)
aN=команда управления ускорением.
14. Система по п.9, в которой алгоритм плавного увеличения переходных скоростей содержит:
F(Vsp)=Σ[θ=2π,λ π(COS(θ)+1)·[·(VNnew-VNold)]], где:
θ=θ+λ, где λ=F(a)/π
если VNold≠VNnew, θ=π
VN=команда управления скоростью;
F(а)=aN·[(VN-Vactual)/VN]%,
где Vactual=F(Vsp)(VN)
aN=команда управления ускорением.
15. Способ по п.12, в котором алгоритм содержит:
F(Vsp)=Σ[θ=2π,λ π(COS(θ)+1)·[·(VNnew-VNold)]], где:
θ=θ+λ, где λ=F(a)/π
если VNold≠VNnew, θ=π
VN=команда управления скоростью;
F(а)=aN·[(VN-Vactual)/VN]%,
где:
Vactual=F(Vsp)(VN)
aN=команда управления ускорением.
16. Система управления движением для управления множеством транспортных средств на трассе, причем система управления движением содержит:
процессор трассы;
процессор транспортного средства, расположенный на транспортном средстве;
систему привода и торможения транспортного средства, находящуюся в цепи с процессором транспортного средства;
датчик транспортного средства, находящийся в цепи с процессором транспортного средства;
модуль коррекции управления положением,
при этом процессор транспортного средства выполнен с возможностью взаимодействия с процессором трассы и использования датчика транспортного средства для определения фактической скорости транспортного средства использования модуля коррекции управления положением и системы привода и торможения транспортного средства для корректирования колебания расстояния между транспортными средствами, при этом модуль коррекции управления положением выполнен с возможностью компенсации изменения расстояния между транспортными средствами, вызванного буксованием колес на постоянной трассе.
17. Система по п.7, в которой модуль коррекции управления положением дополнительно выполнен с возможностью компенсации изменений скорости транспортных средств из-за износа колес.
18. Система управления движением для управления множеством транспортных средств на трассе, причем система управления движением содержит:
процессор трассы;
процессор транспортного средства, расположенный на транспортном средстве;
систему привода и торможения транспортного средства, находящуюся в цепи с процессором транспортного средства;
датчик транспортного средства, находящийся в цепи с процессором транспортного средства;
модуль коррекции управления положением,
при этом процессор транспортного средства выполнен с возможностью взаимодействия с процессором трассы и использования датчика транспортного средства для определения фактической скорости транспортного средства использования модуля коррекции управления положением и системы привода и торможения транспортного средства для корректирования колебания расстояния между транспортными средствами, при этом модуль коррекции управления положением выполнен с возможностью выполнения косинус-алгоритма.
RU2011131873/11A 2008-12-29 2009-11-30 Система управления положением RU2532305C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/344,633 2008-12-29
US12/344,633 US9308926B2 (en) 2008-12-29 2008-12-29 Position control system
PCT/US2009/066037 WO2010077505A1 (en) 2008-12-29 2009-11-30 Position control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011131873A RU2011131873A (ru) 2013-02-10
RU2532305C2 true RU2532305C2 (ru) 2014-11-10

Family

ID=41697949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011131873/11A RU2532305C2 (ru) 2008-12-29 2009-11-30 Система управления положением

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9308926B2 (ru)
EP (1) EP2382121B1 (ru)
JP (2) JP2012514446A (ru)
KR (2) KR20110102488A (ru)
CN (1) CN102271985B (ru)
CA (1) CA2748205C (ru)
ES (1) ES2662650T3 (ru)
MY (1) MY162390A (ru)
RU (1) RU2532305C2 (ru)
SG (2) SG196780A1 (ru)
WO (1) WO2010077505A1 (ru)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9311034D0 (en) * 1993-05-28 1993-07-14 Gillette Co Method of coating cutting edges
US8844800B2 (en) * 2008-03-31 2014-09-30 Google Inc. Ratings using machine-readable representations
US20130278441A1 (en) 2012-04-24 2013-10-24 Zetta Research and Development, LLC - ForC Series Vehicle proxying
US9205828B1 (en) 2012-06-29 2015-12-08 Google Inc. Method and apparatus for determining vehicle location based on motor feedback
DE102013205698A1 (de) * 2013-03-28 2014-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinrichtung bei einem Schienenfahrzeug
EP2792394B1 (de) * 2013-04-16 2016-07-27 Jörg Beutler Interaktive Geschwindigkeitssteuerung
US9045151B2 (en) * 2013-06-18 2015-06-02 Tech4U Dynamics Inc. Track barcode systems for railroad management
CN103318194A (zh) * 2013-07-01 2013-09-25 中国北车集团大连机车车辆有限公司 机车轴重转移补偿方法
US9457282B2 (en) * 2014-05-21 2016-10-04 Universal City Studios Llc Virtual attraction controller
EP3184400A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-28 Televic Rail NV System and method for providing information to an information system in a vehicle
JP6730057B2 (ja) * 2016-03-30 2020-07-29 株式会社東芝 電気車制御装置
US10279823B2 (en) * 2016-08-08 2019-05-07 General Electric Company System for controlling or monitoring a vehicle system along a route
EP3508861B1 (en) * 2016-09-02 2023-01-11 Pioneer Corporation Speed calculation device, control method, program, and storage medium
US10357721B2 (en) * 2017-06-28 2019-07-23 Disney Enterprises, Inc. Distributed and autonomous control system for guided-path vehicles
CN111086500B (zh) * 2020-03-23 2020-07-31 盛瑞传动股份有限公司 车辆的打滑保护方法及其系统、车辆
US12030536B2 (en) * 2020-12-16 2024-07-09 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Monitoring system
CN117657223A (zh) * 2022-08-25 2024-03-08 比亚迪股份有限公司 防滑装置和轨道车辆

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5473225A (en) * 1992-04-21 1995-12-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Electric motor vehicle control apparatus and method for reducing the occurrence of wheel slip
DE19509696A1 (de) * 1995-03-08 1996-09-12 Siemens Ag Verfahren zur gegenseitigen Kontaktaufnahme zwischen Zügen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP1302382A2 (en) * 1994-12-28 2003-04-16 Hitachi, Ltd. Controller having a fail safe function, automatic train controller, and system using the same
WO2004024531A1 (en) * 2002-09-13 2004-03-25 Bombardier Transportation Gmbh Vehicle on-board diagnostic system

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4498016A (en) * 1983-08-04 1985-02-05 Caterpillar Tractor Co. Locomotive governor control
US4864306A (en) * 1986-06-23 1989-09-05 Wiita Floyd L Railway anticollision apparatus and method
GB2192160B (en) * 1986-06-30 1990-04-25 Aisin Warner Four-wheel drive vehicle having antislip apparatus
JPS63249405A (ja) 1987-04-03 1988-10-17 Fuji Electric Co Ltd 走行台車の空転走行防止装置
JPH0412144A (ja) * 1990-04-28 1992-01-16 Aisin Seiki Co Ltd 車両速度制御装置
JPH0787644B2 (ja) 1991-01-07 1995-09-20 東洋電機製造株式会社 電気車制御装置
GB9303434D0 (en) * 1993-02-20 1993-04-07 Lucas Ind Plc Method of and apparatus for cruise control
US5305693A (en) * 1993-05-26 1994-04-26 The Walt Disney Company System and method for externally controlled spacing of self propelled vehicles along a rail
JPH0648305U (ja) * 1993-10-20 1994-06-28 株式会社ダイフク 自走台車の速度制御装置
JPH07170603A (ja) 1993-12-16 1995-07-04 Shinko Electric Co Ltd 走行速度補正方法
US5595121A (en) * 1994-04-15 1997-01-21 The Walt Disney Company Amusement ride and self-propelled vehicle therefor
IL109332A (en) * 1994-04-18 1998-01-04 Technion Res & Dev Foundation Converter for cruise speed control system
US5533695A (en) * 1994-08-19 1996-07-09 Harmon Industries, Inc. Incremental train control system
JP3525397B2 (ja) * 1995-01-19 2004-05-10 富士電機システムズ株式会社 走行車用制御装置
JP3435939B2 (ja) 1995-11-14 2003-08-11 神鋼電機株式会社 駆動輪の制御装置
JP3792372B2 (ja) * 1997-10-08 2006-07-05 住友ナコ マテリアル ハンドリング株式会社 リーチフォークリフト
US6285944B1 (en) * 1998-06-18 2001-09-04 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus and method for performing automatic control over velocity of automotive vehicle
US6148269A (en) * 1998-07-20 2000-11-14 General Electric Company Wheel diameter calibration system for vehicle slip/slide control
EP1762416A3 (en) * 1998-07-21 2007-03-21 TOKYO R&D CO., LTD. Hybrid vehicle
GB0002292D0 (en) * 2000-02-02 2000-03-22 Jaguar Cars Motor vehicle dynamic stability control
US6526346B2 (en) * 2000-05-16 2003-02-25 Nissan Motor Co., Ltd. System and method for controlling vehicle velocity and inter-vehicle distance
JP2001352611A (ja) * 2000-06-06 2001-12-21 Hitachi Ltd 電気車の制御装置および制御方法、並びにそれを用いた電気車
JP3862482B2 (ja) * 2000-06-29 2006-12-27 株式会社日立製作所 アンチスキッド制御装置
US6532411B2 (en) * 2001-02-07 2003-03-11 Hitachi, Ltd. Brake booster control device and method of controlling the same
DE10112150A1 (de) * 2001-03-14 2002-12-19 Wabco Gmbh & Co Ohg Verfahren und Vorrichtung zum Ausregeln der Kurvengeschwindigkeit eines Fahrzeugs
US6420996B1 (en) * 2001-08-08 2002-07-16 Ford Global Technologies, Inc. Integrated radar and active transponder collision prediction system
CA2464395C (en) * 2001-10-22 2009-05-26 Cascade Engineering, Inc. Individual transport control and communication system
US6587763B2 (en) * 2001-11-12 2003-07-01 East Japan Railway Company Train control system and method therefor
DE10209378A1 (de) 2002-03-02 2003-09-18 Kiepe Elek K Gmbh & Co Kg Verfahren zur Erkennung und Minimierung von Schleuder-/Gleitvorgängen bei schienengebundenen elektrisch angetriebenen Nahverkehrsfahrzeugen
US6666411B1 (en) * 2002-05-31 2003-12-23 Alcatel Communications-based vehicle control system and method
US6970774B2 (en) 2002-05-31 2005-11-29 Quantum Engineering, Inc. Method and system for compensating for wheel wear on a train
ATE382533T1 (de) * 2002-10-30 2008-01-15 Duerr Systems Gmbh Spurgeführtes transportsystem und verfahren zum steuern von fahrwagen eines spurgeführten transportsystems
US7064507B2 (en) * 2004-02-17 2006-06-20 Railpower Technologies Corp. Managing wheel skid in a locomotive
JP2006117808A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Nippon Steel Corp コークス搬送装置の速度制御方法
JP4569266B2 (ja) * 2004-11-09 2010-10-27 日産自動車株式会社 車両のモータトラクション制御装置
KR100793869B1 (ko) * 2005-12-17 2008-01-15 현대자동차주식회사 차량의 차간거리 제어 시스템
US7451034B2 (en) * 2006-03-10 2008-11-11 Ford Global Technologies, Llc Traction control using dynamic tire friction potential
US7705972B2 (en) * 2006-06-20 2010-04-27 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Doppler sensor for the derivation of torsional slip, friction and related parameters
JP2008289237A (ja) 2007-05-16 2008-11-27 Railway Technical Res Inst 電動機制御装置及び再粘着制御方法
US9014965B2 (en) * 2007-08-30 2015-04-21 Universal City Studios Llc Virtual omnimover
US8117968B2 (en) * 2007-11-05 2012-02-21 Disney Enterprises, Inc. Magnetic pacer for controlling speeds in amusement park rides

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5473225A (en) * 1992-04-21 1995-12-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Electric motor vehicle control apparatus and method for reducing the occurrence of wheel slip
EP1302382A2 (en) * 1994-12-28 2003-04-16 Hitachi, Ltd. Controller having a fail safe function, automatic train controller, and system using the same
DE19509696A1 (de) * 1995-03-08 1996-09-12 Siemens Ag Verfahren zur gegenseitigen Kontaktaufnahme zwischen Zügen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
WO2004024531A1 (en) * 2002-09-13 2004-03-25 Bombardier Transportation Gmbh Vehicle on-board diagnostic system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010077505A1 (en) 2010-07-08
KR101801012B1 (ko) 2017-11-23
RU2011131873A (ru) 2013-02-10
KR20110102488A (ko) 2011-09-16
SG172102A1 (en) 2011-07-28
US9308926B2 (en) 2016-04-12
JP2016042784A (ja) 2016-03-31
ES2662650T3 (es) 2018-04-09
MY162390A (en) 2017-06-15
KR20170089960A (ko) 2017-08-04
JP6165814B2 (ja) 2017-07-19
SG196780A1 (en) 2014-02-13
CN102271985A (zh) 2011-12-07
EP2382121B1 (en) 2018-01-10
CA2748205C (en) 2017-05-23
EP2382121A1 (en) 2011-11-02
CA2748205A1 (en) 2010-07-08
JP2012514446A (ja) 2012-06-21
CN102271985B (zh) 2016-08-10
US20100168940A1 (en) 2010-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2532305C2 (ru) Система управления положением
CN102887150B (zh) 列车控制系统
CN107206913B (zh) 列车控制装置、列车控制方法及程序
WO2011021544A1 (ja) 自動列車制御装置および列車制御方法
EP2614983A2 (en) Train control system
US11458999B2 (en) On-board control apparatus and platform-door control system
CN111776021A (zh) 一种实现轨道车辆定位校验的方法和系统
JP6399752B2 (ja) 車両位置認識装置
JP2010036803A (ja) 自動列車制御装置
JP2019050691A (ja) 列車位置検出システム、自動列車制御システム、列車運転支援システム及び列車障害物検知システム
JP2006136041A (ja) 列車停止制御装置
JP2002240714A (ja) 自動列車制御装置
JP5035823B2 (ja) 列車情報伝送装置
JPH10315973A (ja) 自動列車運転装置
KR101577122B1 (ko) 열차 정위치 정차 시스템 및 열차 정위치 정차 방법
JP4125143B2 (ja) 通信波式定位置停止制御方法
RU2518670C2 (ru) Способ управления рельсовым транспортным средством и система для его реализации
CN115384584B (zh) 轨道列车运行控制系统及方法
EP4194313A1 (en) On-board detection device for a railway vehicle, railway vehicle comprising such device and associated railway system
JP5436632B2 (ja) 自動列車制御装置および列車制御方法
JP2001080516A (ja) 踏切制御装置
JP2023141304A (ja) 列車運転制御装置、列車運転制御方法及びプログラム
CN118220286A (zh) 调整列车区间运行时间的方法、装置、列车及存储介质
JP2014057496A (ja) 列車制御システム
JPH0813647B2 (ja) 定位置停止制御装置